(57)【要約】【課題】製造が容易で、放射線検出素子の均一な検出精度を実現できる放射線検出モジュールを提供する。【解決手段】コリメータ板１３は、両端にそれぞれ上側突起と下側突起を備え、放射線検出素子の両脇にそれぞれ配置された支持部１６１，１６２には、複数の上側溝１６３と複数の下側溝１６４が配置されている。上側溝１６３および下側溝１６４にコリメータ板１３の上側突起および下側突起が挿入されることにより、所定の傾斜角でコリメータ板１３が支持される。上側溝１６３および下側溝１６４は、いずれも長手方向Ｄが基板１５の主平面に垂直であり、上側溝１６３と下側溝１６４の位置は、支持するコリメータ板１３の傾斜角に応じて基板１５の主平面方向にずれている。【選択図】  図６
2013007630.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に配列された複数の放射線検出素子と、前記放射線検出素子の上にそれぞれ所定の傾斜角で間隔をあけて並べて配置され、前記放射線検出素子に入射する放射線の向きを制限する複数のコリメータ板と、前記複数のコリメータ板を前記所定の傾斜角でそれぞれ支持する支持部材とを有し、
前記コリメータ板は、両端にそれぞれ上側突起と下側突起を有し、
前記支持部は、前記放射線検出素子の配列の両脇にそれぞれ配置され、前記支持部の前記放射線検出素子側の面には、前記複数のコリメータ板の上側突起と下側突起に対応する位置に複数の上側溝と複数の下側溝が配置され、当該上側溝および下側溝に前記コリメータ板の上側突起および下側突起が挿入されることにより、前記所定の傾斜角で前記コリメータ板を支持し、
前記複数の上側溝および前記複数の下側溝は、いずれも深さ方向が前記基板の主平面に垂直であり、前記上側溝と前記下側溝の位置は、支持する前記コリメータ板の傾斜角に応じて前記基板の主平面と平行で、前記支持部の前記放射線検出素子側の面に平行な方向にずれていることを特徴とする放射線検出モジュール。
【請求項２】
請求項１に記載の放射線検出モジュールにおいて、前記支持部は、前記放射線検出素子側の側面に上下に固定された、２枚の板状部材を有し、前記上側溝は、上側の前記板状部材の上面から前記基板の法線方向に所定の深さまで形成され、前記下側溝は、下側の前記板状部材の上面から前記基板の法線方向に所定の深さまで形成されていることを特徴とする放射線検出モジュール。
【請求項３】
請求項１または２に記載の放射線検出モジュールにおいて、前記コリメータ板の上側突起および下側突起は、前記コリメータ板と一体に形成されていることを特徴とする放射線検出モジュール。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項に記載の放射線検出モジュールにおいて、前記コリメータ板の両端の下端の角部が、前記下側突起を兼用していることを特徴とする放射線検出モジュール。
【請求項５】
請求項４に記載の放射線検出モジュールにおいて、前記支持部の複数の下側溝は、前記上側溝よりも前記放射線検出素子に近い位置に配置されていることを特徴とする放射線検出モジュール。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか１項に記載の放射線検出モジュールにおいて、前記複数の上側溝および前記複数の下側溝の幅は、前記複数のコリメータ板のそれぞれの傾斜角に応じて異なる幅であることを特徴とする放射線検出モジュール。
【請求項７】
請求項１ないし５のいずれか１項に記載の放射線検出モジュールにおいて、前記複数の上側溝および前記複数の下側溝の幅は、前記複数のコリメータ板について同じであり、前記光電変換素子の感度が電気的に補正されていることを特徴とする放射線検出モジュール。
【請求項８】
請求項１ないし５のいずれか１項に記載の放射線検出モジュールにおいて、前記複数の上側溝および前記複数の下側溝は、前記コリメータ板の前記上側突起および下側突起の下端が接する部分が、円弧形状の凹面であることを特徴とする放射線検出モジュール。
【請求項９】
請求項８に記載の放射線検出モジュールにおいて、前記コリメータ板の前記上側突起および下側突起は、前記円弧形状の凹面以外の前記上側溝および前記下側溝の内壁に接触しないことを特徴とする放射線検出モジュール。
【請求項１０】
請求項８または９に記載の放射線検出モジュールにおいて、前記複数のコリメータ板の厚み方向の中心軸は、いずれもそのコリメータ板が支持されている上側溝および下側溝の円弧形状の円弧の中心を通っていることを特徴とする放射線検出モジュール。
【請求項１１】
請求項１ないし１０のいずれか１項に記載の複数の放射線検出モジュールを、前記コリメータ板を内側に向けて、前記基板が正多角形の一部を構成するように並べて固定したことを特徴とする放射線検出器。
【請求項１２】
中心に被検体が挿入される開口を有する回転円板と、前記回転円板上の前記開口を挟んで対称な位置に搭載されたＸ線源およびＸ線検出器と、前記Ｘ線検出器で検出されたＸ線強度に基づいて前記被検体の画像を再構成する画像再構成部とを有するＸ線ＣＴ装置において、
前記Ｘ線検出器として、請求項１１に記載の放射線検出器を用い、
前記放射線検出器を構成する複数の前記放射線検出モジュールのコリメータ板は、いずれも主平面の延長線上に前記Ｘ線源の焦点が位置するように傾斜していることを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線検出器に関し、検出素子が均一な検出感度を有する放射線検出器に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線ＣＴ装置に搭載されているＸ線検出器は、特許文献１および特許文献２に開示されているように、Ｘ線の照射によって光を発生する板状のシンチレータと、シンチレータが発生する光を電流に変換する光電変換器とを重ねて基板上に搭載したＸ線検出モジュールを備えている。シンチレータは、溝によって複数のチャンネル（ブロック）に分割されている。Ｘ線検出モジュールは、略円弧状もしくは正多角形の外周を有するポリゴン部材の、外周面に沿って複数配置される。
シンチレータのＸ線の入射面側には、複数枚のコリメータ板が間隔をあけて並べて立設される。コリメータ板は、シンチレータの各チャンネルに入射するＸ線量を制御するとともに散乱線を吸収する。複数枚のコリメータ板は、それぞれの主平面の延長線上にＸ線源の焦点が位置するように所定の角度ピッチで放射状に並べられる。シンチレータの両脇に配置された一対のコリメータブロックには、放射状に広がるように複数の支持溝が形成され、複数枚のコリメータ板は、両端がコリメータブロックの各支持溝にそれぞれ挿入されることにより、所定の角度ピッチで支持されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭６２−１１２０９２号公報
【特許文献２】特開２０００−１４６６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
Ｘ線ＣＴ装置で撮像される画像は、Ｘ線検出モジュールの各Ｘ線検出素子で検出されるＸ線量によって決定されるので、各Ｘ線検出素子へのＸ線入射特性が均質であることが要求される。このため、コリメータ板を精度よく等角度ピッチで放射状に配置することが望まれる。
【０００５】
従来、コリメータ板を支持する溝は、例えば特許文献２のようにブレードを移動させてコリメータブロックに切り込みを入れることにより形成される。複数の支持溝を所定の角度ピッチで放射状に形成するためには、ブレードを傾斜させながら溝を切る必要がある。コリメータ板は高さがあるため、支持溝の長さも長く、ブレードを少しずつ傾斜させて複数の支持溝を高精度に形成するのは容易ではない。また、対となるコリメータブロックの両脇の支持溝を揃えて精度よく所定の傾斜角度に形成する必要がある。
【０００６】
支持溝の精度が悪い場合には、Ｘ線源の焦点方向からコリメータ板を支持溝に挿入する際、コリメータ板１０６が支持溝の途中で引っかかり、それ以上挿入できなくなったり、挿入できてもコリメータ板が変形することがある。この場合、製造歩留が低下する。
【０００７】
そこで本発明の目的は、製造が容易で、放射線検出素子の均一な検出精度を実現できる放射線検出モジュールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成する本発明の放射線検出モジュールは、基板上に配列された複数の放射線検出素子と、放射線検出素子の上にそれぞれ所定の傾斜角で間隔をあけて並べて配置され、放射線検出素子に入射する放射線の向きを制限する複数のコリメータ板と、複数のコリメータ板を所定の傾斜角でそれぞれ支持する支持部とを有する。コリメータ板は、両端にそれぞれ上側突起と下側突起を有する。支持部は、放射線検出素子の配列の両脇にそれぞれ配置され、支持部の放射線検出素子側の面には、複数のコリメータ板の上側突起と下側突起に対応する位置に複数の上側溝と複数の下側溝が配置されている。上側溝および下側溝にコリメータ板の上側突起および下側突起が挿入されることにより、所定の傾斜角でコリメータ板を支持部が支持する。このとき、複数の上側溝および複数の下側溝は、いずれも深さ方向が基板の主平面に垂直であり、上側溝と下側溝の位置は、支持するコリメータ板の傾斜角に応じて基板の主平面と平行で、支持部の放射線検出素子側の面に平行な方向にずれている。
【発明の効果】
【０００９】
以上のように、本発明によれば、コリメータ板を支持する上側溝および下側溝は、基板の主平面に垂直であるため、高精度の支持溝加工を必要とせずに高精度に形成できる。よって、精度よく所定の傾斜角にコリメータ板を支持した放射線検出モジュールを提供することができる。この放射線検出モジュールを用いた放射線検出器をＸ線ＣＴ装置に搭載することにより、画質を向上させ、診断の精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施形態のＸ線ＣＴ装置の主要部の構成を示すブロック図。
【図２】本実施形態のＸ線検出器の斜視図。
【図３】図２のＸ線検出器に搭載されるＸ線検出モジュールの斜視図。
【図４】図２のＸ線検出器の中央に搭載されたＸ線検出モジュールのコリメータ板の向きを、コリメータ板の側面方向から示す説明図。
【図５】図３のＸ線検出モジュールの組み立て途中の斜視図。
【図６】図３のＸ線検出モジュールのコリメータ板の向きを、コリメータ板の側面方向から示す説明図。
【図７】図３のＸ線検出モジュールの組み立て途中の各部品の斜視図。
【図８】図３のＸ線検出モジュールの組み立て途中の正面図。
【図９】比較例の傾斜した溝にコリメータ板の端部を挿入して支持する従来の構成の溝幅とコリメータ板１３との関係を、コリメータ板の側面方向から示す説明図。
【図１０】第３の実施形態のコリメータ板の下側の突起部をコリメータ板の角部で兼用する構成の（ａ）コリメータ板の正面図、（ｂ）Ｘ線検出モジュールの正面図。
【図１１】第４の実施形態のＸ線検出モジュールの円弧形状の上側溝１６３にコリメータ板１３の突起１３１の下端面１３４が支持された状態を、プレート１６１の裏面（コリメータ支持ブロック側）から見た状態で示す側面図。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態のＸ線ＣＴ装置の構造についてまず説明する。図１にＸ線ＣＴ装置の主要部を示す。図１のようにＸ線ＣＴ装置は、ガントリ１００と、寝台１０５と、操作ユニット（不図示）とを備えている。ガントリ１００は、寝台１０５上に載置された被検体１５０が入る大きさの開口部１５２を備える回転円板１５１と、回転円板１５１に搭載された、Ｘ線源１４０と、Ｘ線検出器１６０と、Ｘ線源１４０に電力を供給するための高電圧発生ユニット１４２等を備える。Ｘ線源１４０は、寝台１０５上に載置された被検体１５０にＸ線を照射する装置である。Ｘ線検出器１６０は、被検体１５０を透過したＸ線を検出する。Ｘ線源１４０とＸ線検出器１６０は、開口１５２を挟んで対向する位置に配置されている。回転円板１５１が被検体１５０の周囲を回転しながら、Ｘ線源１４０がＸ線１４１を照射し、Ｘ線検出器１６０が被検体１５０を通過したＸ線を検出することにより、様々な角度の透過Ｘ線の空間的な分布が計測される。
【００１２】
図２にＸ線検出器１６０の斜視図を、図３にＸ線検出モジュール１０の斜視図をそれぞれ示す。Ｘ線検出器１６０は、ポリゴン２０と、ポリゴン２０に固定された複数のＸ線検出モジュール１０とを備えている。ポリゴン２０は、主平面内で円弧状に湾曲した板状部材である。円弧の曲率半径は、Ｘ線検出器１６０とＸ線源１４０の焦点との距離である。湾曲形状のポリゴン２０は、内周側を回転円板１５１の中心側に向け、主平面が回転円板１５１の主平面とほぼ平行になるように回転円板１５１に搭載されている。ポリゴン２０の外周面は、Ｘ線検出器１６０とＸ線源１４０の焦点との距離を内接円の半径とする正多角形を形成している。複数のＸ線検出モジュール１０は、ポリゴン２０の外周面ごとにそれぞれ配置されている。
【００１３】
Ｘ線検出モジュール１０は、図３のように、平板状の基板１５上に、配列された光電変換素子１２と、板状のシンチレータ１１とを順に積み重ね、その上に複数のコリメータ板１３を所定の向きで立てて配置した構造である。光電変換素子１２とシンチレータ１１とが組み合わせられることによりＸ線検出素子となる。複数のコリメータ板１３は、Ｘ線検出素子の配列の両脇にポリゴン２０と平行に配置された一対のコリータ支持ブロック１６によって支持されている。基板１５の裏面側には、コネクタ部１４が配置されている。
【００１４】
シンチレータ１１は、ＣｄＷＯ４や希土類酸化物等の放射線の照射を受けて光を発するシンチレータ材料からなる。シンチレータ１１は、縦横に設けた溝によって複数のチャンネル（ブロック）に分割されている。溝の内部、上面および側壁は、シンチレータ１１の発生する光を反射する光反射部材によって覆われている。一方、光電変換素子１２は、シンチレータ１１のチャンネル（ブロック）の底面の大きさに対応する面積のチャンネルに分割されている。シンチレータ１１の各チャンネルは、周囲が光反射部材で覆われているため、シンチレータ１１のチャンネル内で発生した光が直下の光電変換素子１２にのみ受光され、周囲のチャンネルへの光の流出が防止される。
【００１５】
基板１５の裏面のコネクタ部１４を構成する複数の端子はそれぞれ、基板１５上に形成された導体パターン（不図示）および基板１５を貫通するビア（不図示）によって、各チャンネルの光電変換素子１２と接続されている。コネクタ部１４は、光電変換素子１２の発生した電気信号をＸ線ＣＴ装置の信号処理系等へ接続する。
【００１６】
コリメータ板１３は、シンチレータ１１へ入射するＸ線の向きを制御するとともに散乱線を吸収するために配置されている。コリメータ板１３は、Ｘ線を透過しない材料によって構成されている。コリメータ板１３は、主平面の延長線上にＸ線源１４０の焦点が位置するようにその向きが定められている。すなわち、Ｘ線源１４０の焦点を中心に、主平面が放射状に広がるようにコリメータ板１３は傾斜している。
【００１７】
図４にコリメータ板１３を側面方向から見た状態を模式的に示す。Ｘ線検出器１６０に図２のようにポリゴン２０の長手方向（湾曲方向）に沿って５つのＸ線検出モジュール１０−１〜１０−５が支持されている場合、図４に示すようにコリメータ板１３を基板１５に対して傾斜させる。すなわち、ポリゴン２０の長手方向に沿って７枚のコリメータ板１３−１〜１３−７が搭載されている場合、中央に位置するコリメータ板１３−４は、直上にＸ線源１４０の焦点が位置するため基板１５に対して垂直に向けられている。それ以外のコリメータ板１３−１〜１３−３、１３−５〜１３−７は、中央のコリメータ板１３−４に向かってそれぞれ異なる傾斜角で傾斜している。他のＸ線検出モジュール１０−１、１０−２、１０−４、１０−５のコリメータ板１３もＸ線検出モジュール１０−３と同様に、各Ｘ線検出モジュールの基板１５に対して傾斜している。
【００１８】
また、コリメータ支持ブロック１６は、上端（Ｘ線源１４０側）の長手方向の長さが、下端（基板１５側）の長手方向の長さよりも短い台形に形成されている。これにより、隣接して配置されるＸ線検出モジュール１０同士で、コリメータ支持ブロック１６の上端角部がぶつかりあう（干渉する）ことなく、ポリゴン２０にＸ線検出モジュール１０−１〜１０−５を搭載することができる。
【００１９】
上述のように、コリメータ板１３はそれぞれ、主平面の延長線上にＸ線源１４０の焦点が位置するように放射状に配置されるため、基板１５に対する傾斜角は、コリメータ板１３ごとに異なる。本発明では、以下のような構造により、簡単な構成で、個々に異なる傾斜角にコリメータ板１３を支持する。
【００２０】
コリメータ板１３の両端にはそれぞれ、図５に示すように、高さ方向の中央に切り欠き１３３が形成され、これにより上端部分と下端部分に、外側に張り出した板状の突起１３１，１３２が設けられている。
【００２１】
コリメータ支持ブロック１６には、内側側面に、上下２段に支持プレート１６１、１６２が固定されている。コリメータ支持ブロック１６の内側側面には、支持プレート１６１，１６２を位置決めして固定するための突起１６５、１６６が備えられている。支持プレート１６１、１６２には、それぞれ突起１６５，１６６に対応する位置に貫通孔が設けられている。支持プレート１６１、１６２の貫通孔に突起１６５、１６６を挿入することにより、支持プレート１６１，１６２が位置決めされてコリメータ支持ブロック１６に固定されている。
【００２２】
支持プレート１６１，１６２は、コリメータ板１３の並び方向（ポリゴン２０の長手方向）に沿って並べられた複数の溝１６３，１６４を備えている。溝１６３、１６４は、いずれも支持プレート１６１，１６２を厚み方向については貫通し、上端から下端に向かって所定の長さ（深さ）Ｄまで設けられている。溝１６３，１６４の深さ方向は、基板１５の主平面に対して垂直である。コリメータ板１３は、両端の突起１３１、１３２をそれぞれ支持プレート１６１，１６２の溝１６３、１６４に挿入することにより、コリメータ支持ブロック１６によって支持される。
【００２３】
図６にコリメータ板１３の側面方向から見た支持プレート１６１，１６２を示す。図６のように、上段の支持プレート１６１に設けられた溝１６３の位置と、下段の支持プレート１６２に設けられた溝１６４の位置とをポリゴン２０の長手方向にずらすことにより、コリメータ板１３を所望の傾斜角に傾斜させて支持している。
【００２４】
例えば、図６の例では、コリメータ板１３−４の上側の突起１３１が挿入される上段の支持プレート１６１の溝１６３−４は、下側の突起１３２が挿入される下段の支持プレート１６２の溝１６４−４の位置と、ポリゴン２０の長手方向について一致している。これにより、コリメータ板１３−４を、基板１５の主平面に対して垂直に配置している。
【００２５】
また、コリメータ板１３−５については、上段の溝１６３−５と下段の溝１６４−５の位置を、ポリゴン２０の長手方向についてずれ量Ｙ１だけずらすことにより、コリメータ板１３−５を基板１５の法線方向についてθ−１だけ傾斜させる。同様に、コリメータ板１３−６については、上段の溝１６３−６と下段の溝１６４−６の位置を、ずれ量Ｙ２だけずらすことにより、コリメータ板１３−６を基板の法線方向についてθ−２だけ傾斜させている。
【００２６】
このように、本実施形態の構成によれば、上段の溝１６３と下段の溝１６４とを設け、これらの位置をずれ量Ｙだけずらすことにより、基板１５の法線方向に平行な溝１６３、１６４によって、コリメータ板１３を所望の傾斜角度θで支持することができる。なお、ずれ量Ｙは、以下の式（１）によって定めることができる。
【００２７】
【数１】
2013007630.tif 000003
【００２８】
上記式（１）における傾斜角度θは、以下の式（２）により決定される。
【００２９】
【数２】
2013007630.tif 000004
【００３０】
また、溝１６３，１６４の幅Ｗは、傾斜角度θに応じて式（３）により設定する。
【００３１】
【数３】
2013007630.tif 000005
【００３２】
このように、本実施形態では、基板１５の主平面に対して垂直な溝１６３，１６４により、コリメータ板１３をそれぞれ必要な傾斜角度で支持することができる。溝１６３，１６４は、独立した支持プレート１６１，１６２によって支持され、かつ、溝１６３，１６４の長さ方向が基板１５の主平面に対して垂直である。よって、溝１６３，１６４を傾斜させて形成する必要がなく、しかも、溝１６３，１６４の長さＤは、従来のようにコリメータ板１３の高さと同じ長さに形成していた場合よりも大幅に小さい。このため、支持プレート１６１，１６２をダイシング等により容易に加工して、所定の位置に高精度に溝１６３，１６４を形成できる。したがって、複数のコリメータ板１３をそれぞれ必要な傾斜角度に精度よく支持し、各チャンネルのＸ線検出感度が均一なＸ線検出器を、歩留まりよく製造することができる。
【００３３】
次に、本実施形態のＸ線検出モジュール１０の製造方法について説明する。まず図７に示すように光電変換素子１２を予め搭載した基板１５上に、シンチレータ１１を接着等により固定し、その両脇にコリメータ支持ブロック１６を接着等により固定する。このとき、光電変換素子１２のチャンネルパターンとシンチレータ１１のチャンネルパターンを位置合わせする。また、コリメータ支持ブロック１６の突起１６５、１６６を位置基準として、光電変換素子１２およびシンチレータ１１と位置合わせする。
【００３４】
一方、支持プレート１６１，１６２に、溝１６３，１６４をそれぞれ所定の位置にダイシング等により形成する。下側のプレート１６２の溝１６４は、シンチレータ１１のチャンネルの境界の位置に対応させて形成する。上側のプレート１６１の溝１６３の位置は、下側のプレート１６１の溝１６４の位置に対して、上述の式（１）、（２）で定められるずれ量Ｙだけずらした位置に形成する。ずれ量Ｙは、式（１）、（２）のように、チャンネルの位置によって異なる。溝１６３，１６４の幅Ｗは、上述の式（３）で定められる値に設定する。
【００３５】
溝１６３、１６４はいずれも、基板１５の主平面に対して垂直な溝であるため、溝ごとに傾斜角を変える必要がない。しかも、溝１６３，１６４の長さＤは、コリメータ板１３の突起１３１，１３２の下端が挿入できれば良く、最大でも突起１３１，１３２の高さと同等程度あればよい。このため、垂直な浅い溝１６３，１６４を設計した位置に形成すればよいため、ダイシング等により容易に溝１６３，１６４を形成できる。また、溝１６３，１６４の幅Ｗは、例えばダイシングブレードの厚さを変えることにより容易に変更することができる。
【００３６】
次に、溝１６３，１６４がそれぞれ形成されたプレート１６１，１６２を、コリメータ支持ブロック１６に固定する。具体的には、コリメータ支持ブロック１６の突起１６５，１６６がプレート１６１，１６２の貫通孔１６７、１６８にそれぞれ挿入されるように、プレート１６１，１６２をコリメータ支持ブロック１６に固定する。
【００３７】
コリメータ板１３は、Ｘ線を透過しない材料の板状部材に切り欠き１３３を設けることにより、図５に示すように、両端に板状の突起１３１，１３２を備える構造に予め形成しておく。このコリメータ板１３を、図８に示すように、両端の上側の突起１３１が上側のプレート１６１よりも上側に位置し、下側の突起１３２が、上側のプレート１６１と下側のプレート１６２との間に位置するように、一対のコリメータ支持ブロック１６の端部から、一対のコリメータ支持ブロック１６の間に挿入し、そのコリメータ板１３を挿入すべき溝１６３，１６４の位置まで移動させたならば、コリメータ板１３を下に降ろすようにして、突起１３１を上側プレート１６１の溝１６３に、突起１３２を下側プレートの溝１６４にそれぞれ上から挿入する。これにより、コリメータ板１３は、上側の溝１６３と下側の溝１６４との位置ずれ関係によって、図６のように所望の傾斜角で傾斜して配置される。これを、すべてのコリメータ板１３が配置されるまで順次繰り返す。以上により、Ｘ線検出モジュール１０を製造することができる。
【００３８】
上述のように溝１６３，１６４は、長さＤが短く、垂直な溝であるため、容易に精度よく形成できる。このため、コリメータ板１３の突起１３１，１３２を挿入する際に溝１６３，１６４の途中で引っかかってそれ以上挿入できない等の問題が生じるのを防止でき、歩留まりを向上させることができる。
【００３９】
比較例として、コリメータ板１３の高さ方向と同等の長さの溝２６３を、コリメータ支持ブロック１６に形成した場合のコリメータ板１３の側面図を図９に示す。図９のように、コリメータ板１３ごとに異なる傾斜角の溝２６３を、コリメータ板１３の高さと同等の長さで形成しなければならず、溝２６３を精度よく形成するのは容易ではない。精度が低下すると、コリメータ板１３を溝２６３に挿入する際に、途中で引っかかってそれ以上に挿入できなくなったり、コリメータ板１３に撓みが生じ、製造歩留まりが低下する。本実施形態の構造では、上述のように溝を精度よく形成でき、比較例よりも歩留まりを向上させることができる。
【００４０】
ここで、本実施形態のＸ線ＣＴ装置の動作を説明する。被検体１５０を寝台に搭載してガントリの開口内１５２に配置し、回転円板１５１を回転させながらＸ線源１４０からＸ線を照射すると、被検体１５０を透過したＸ線は、Ｘ線検出器１６０の各Ｘ線検出モジュール１０のコリメータ板１３の間を通過してシンチレータ１１の各チャンネルに入射する。複数のコリメータ板１３は、Ｘ線を透過しない材料からなり、それぞれ主平面の延長線上にＸ線源１４０の焦点が位置するように精度よく向けられているため、Ｘ線は被検体１５０の通過領域に対応したチャンネルごとにコリメータ板１３によって導かれてシンチレータ１１に入射する。
【００４１】
光電変換素子１２は、シンチレータ１１の各チャンネルで発生した光を光電変換する。光電変換により生じた電気信号は、コネクタ部１４を介して、不図示の信号処理部に受け渡される。信号処理部では、被検体画像を再構成する。
【００４２】
コリメータ板の位置精度が悪い場合、再構成された画像上にリング状の偽像（リングアーチファクト）が生じるが、本発明によるＸ線検出器を採用することにより、高精度にコリメータ板１３を支持することができるため、コリメータ板１３の位置精度に起因するリングアーチファクトを防止することができる。従ってＸ線ＣＴ装置による診断精度を上げることができる。
【００４３】
尚、以上説明したＸ線検出モジュールの形状、加工方法は、本発明のＸ線検出モジュールを実現するための例示であって、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００４４】
本発明のＸ線検出モジュールは、Ｘ線に限らず、放射線を検出するためのモジュールとして利用することができる。Ｘ線ＣＴ装置として用いる場合、Ｘ線検出器が多数のＸ線検出モジュールを配列したものを用いる構成のものであれば、その方式や世代は問わない。例えばＸ線源１４０は、Ｘ線管であってもビーム方式であってもよい。
【００４５】
（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態について説明する。
【００４６】
第１の実施形態では、上述の式（３）により、コリメータ板１３ごとに傾斜角度に応じた溝１６３，１６４の幅Ｗを設計することにより、コリメータ板１３を高精度に所望の傾斜角に配置する構成であった。しかしながら、本発明は、この構成に限定されるものではなく、すべての溝１６３，１６４の溝幅を、同一にすることも可能である。例えば、式（３）によって溝幅が最も大きくなる端部のチャンネルのコリメータ板１３の溝幅で、すべての溝１６３，１６４を形成する。
【００４７】
この場合、Ｘ線検出器１６０の中心チャンネル付近では、コリメータ板１３に対する溝１６３，１６４の幅のクリアランスが増大するため、コリメータ板１３の設置位置がばらつく。このため、チャンネル感度のばらつきは、第１の実施形態よりも増大する。例えば、溝幅を端部の溝幅に合わせて統一した場合、１〜２％程度のチャンネル感度のばらつきが生じると見積もられる。
【００４８】
一方、通常、チャンネル感度のばらつきは、感度補正によって補正可能である。例えば、光電変換素子１２の感度補正や、光電変換素子１２の出力を受け取ってＡ／Ｄ変換を行うＡ／Ｄ変換器のゲイン補正によって補正可能である。通常、補正可能な範囲は、１〜数％程度である。
【００４９】
よって、すべての溝１６３，１６４の幅を同じ幅にすることにより生じるチャンネル感度のばらつき（１〜２％）が、光電変換素子１２やＡ／Ｄ変換器の感度補正によって補正可能な範囲（１〜数％）内である場合には、溝幅を同一幅にすることで生じる感度ばらつきを補正することができる。
【００５０】
もしくは、すべての溝幅を端部の溝幅に合わせて統一し、クリアランスが増大する中心チャンネル付近については、コリメータ板１３として溝幅に対応させて板厚ｔの厚いものを用い、クリアランスの増大を防ぐ構成にすることも可能である。また、コリメータ板１３の板厚ｔを変更することなく、溝幅に対応させて突起１３１，１３２の厚さを厚くしたり、突起１３１，１３２に厚さ調整用のスペーサを付加してもよい。
【００５１】
もしくは、感度補正と、板厚ｔを変更することによるクリアランス調節の両方行うことも可能である。
【００５２】
このように、チャンネル感度のばらつきを感度補正によって補正することを前提として、溝幅を統一することにより、プレート１６１，１６２に溝１６３，１６４を形成する際に溝ごとに幅を変えることなく一定の幅で形成することができるというメリットがある。よって、溝幅を変えるために例えばダイシングブレードの厚さを複数種用意する必要がなく、第一の実施形態よりもさらに容易に歩留まりよく溝１６３，１６４を形成することができる。
【００５３】
他の構成および作用効果は、第１の実施形態と同様であるので説明を省略する。
【００５４】
（第３の実施形態）
本発明の第３の実施形態について説明する。第１の実施形態では、コリメータ板１３として、図５のように両端の上部と下部に突起１３１、１３２が備えられているものを用いたが、図１０（ａ）に示すように、両端の上部にのみ突起１３１があり、下部には突起がない形状のものを用いることも可能である。
【００５５】
下側のプレート１６２は、図１０（ｂ）に示すように、上側のプレート１６１よりもシンチレータ１１に近い所定位置に配置され、コリメータ板１３の下端の角部が下側突起の代わりに下側のプレート１６２の溝１６４に挿入されるようにする。例えば、下側のプレート１６２をシンチレータ１１に近い所定位置に配置するために、上側のプレート１６１の下部を延長し、上側のプレート１６１に重ねて下側のプレート１６２を配置する構成とする。
【００５６】
このような構造にすることにより、コリメータ板１３の形状を両端の上部にのみ突起１３１を備える単純な形状にすることができるため、コリメータ板１３の製造が容易になるという効果が得られる。
【００５７】
他の構成および作用効果は、第１の実施形態と同様であるので説明を省略する。
【００５８】
（第４の実施形態）
本発明の第４の実施形態について説明する。
【００５９】
第１および第２の実施形態では、図６のように矩形の溝１６３，１６４によってコリメータ板１３を支持する構成であるため、コリメータ板１３の傾斜角度によって溝１６３，１６４に必要な溝幅Ｗが異なっていた。このため、クリアランスを一定以下にするためには、コリメータ板１３の傾斜角度に応じて溝幅Ｗを変更するか、コリメータ板１３の板厚を変更する必要があった。もしくは、クリアランスが所定値以上であることを許容し、チャンネルの感度補正を行う必要がある。第４の実施形態では、コリメータ板１３の傾斜角度に関わらず、溝１６３，１６４の幅を一定にすることのできる構成を提供する。
【００６０】
第４の実施形態の溝形状を図１１に示す。図１１は、プレート１６１およびコリメータ板１３を、プレート１６１を支持するコリメータ支持ブロック１６側から見た側面図である。プレート１６１の溝１６３の底面は、図１１のようにプレートの主平面内において円弧状であり、円弧状の底面で、コリメータ板１３の突起１３１，１３２の下端面１３４を支持する構成とする。突起１３１，１３２の下端面１３４は、コリメータ板１３の主平面に垂直な面である。
【００６１】
溝１６３の円弧の中心は、第１の実施形態で定められる溝１６３の中心位置を含み、基板１５の主平面に対して垂直な線１６３ａ上に位置する。図１１の例では、溝１６３の中心位置を含む線１６３ａと、プレート１６１の上面との交点１３ｂを円弧の中心としている。図１１では、円弧は半円状にしているが、必ずしも半円状でなくてもよく、半円よりも小さい中心角の円弧でもよい。円弧の大きさは、最も大きく傾斜する端部のコリメータ板１３が傾斜した状態でも円弧状の溝１６３の縁に接触しない大きさに設計する。円弧の直径は、コリメータ板１３の厚さより大きくする。
【００６２】
また、図１１には図示していないが、下側のプレート１６２についても、同様に円弧状の溝１６４を形成する。
【００６３】
図１１のように円弧状の溝１６３，１６４にコリメータ板１３の突起１３１、１３２を挿入すると、下端面１３４の両側の角部が円弧状の溝に接触して、コリメータ板１３を支持する。これにより、コリメータ板１３が基板１５の主平面に対して垂直な場合でも、傾斜している場合でも、突起１３１，１３２の二つの角部が円弧状の溝の内壁に支持され、コリメータ板１３の厚み方向の中心軸は、溝１６３の円弧の中心１３ｂを通る構造となる。よって、傾斜角に関わらず、コリメータ板１３を溝の内壁で支持することができる。また、コリメータ板１３の中心軸１３ａは、円弧の中心１３ｂに位置するため、コリメータ板１３が溝１６３、１６４内でガタついたり、下端面１３４の角部以外で溝１６３と接することがない。すなわち、傾斜角によって溝１６３，１６４の幅を変える必要がなく、傾斜角によって、コリメータ板１３と溝１６３、１６４とのクリアランスが変わることもないため、精度よく所定の位置にコリメータ板１３を配置することができる。
【００６４】
他の構成および作用効果は、第１の実施形態と同様であるので説明を省略する。
【００６５】
なお、第４の実施形態では、図１１のように円弧形状のみで溝１６３を形成しているが、本発明はこの形状に限定されるものではなく、底面が円弧形状で、その両脇に垂直もしくは傾斜した側面を有する形状の溝１６３、１６４にすることも可能である。この場合、所定の傾斜角で傾斜したコリメータ板１３に溝１６３，１６４の側面が接触しないように、溝の大きさや側面の形状を設計する。
【００６６】
また、下端面１３４の形状は、必ずしも平面でなくてもよく、両端の角部の位置が平面の場合の角部と同じ位置であれば、凹面であってもよい。また、両端の角部と同様に、溝１６３の円弧に接触してコリメータ板１３と支持可能な構成であれば、下端面１３４が凸面であってもかまわない。
【００６７】
また、第４の実施形態においてコリメータ板１３の端部の形状は、上下に突起部１３１、１３２を備えた形状に限らず、第３の実施形態のように上部にのみ突起部１３１を備え、下部は、コリメータ板１３の角部を溝１６４に挿入する形状であってもかまわない。
【００６８】
なお、第１ないし第４の実施形態では、放射線検出素子として、シンチレータと光電変換素子とを組み合わせたＸ線検出素子を例に説明したが、Ｘ線を直接電気信号に変換する半導体素子を放射線検出素子として用いてもよい。
【符号の説明】
【００６９】
１０…Ｘ線検出モジュール、１１…シンチレータ、１２…光電変換素子、１３…コリメータ板、１４…コネクタ、１５…基板、１６…コリメータ支持ブロック、１００…ガントリ、１０５…寝台、１４０…Ｘ線源、１４１…Ｘ線、１４２…高電圧発生ユニット、１５０…被検体、１５１…回転円板、１６０…Ｘ線検出器、１６１，１６２…プレート、１６３，１６４…コリメータ支持溝
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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